JP2003182331A - 自動車のマルチリンク懸架装置 - Google Patents

自動車のマルチリンク懸架装置

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JP2003182331A
JP2003182331A JP2002297808A JP2002297808A JP2003182331A JP 2003182331 A JP2003182331 A JP 2003182331A JP 2002297808 A JP2002297808 A JP 2002297808A JP 2002297808 A JP2002297808 A JP 2002297808A JP 2003182331 A JP2003182331 A JP 2003182331A
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wheel
wheel carrier
control arms
ball joint
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東 基 全
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Hyundai Motor Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、ボールジョイントの占有空
間、製作公差および操向時に必要な回転力が小さく、回
転角度の正確度が高い、マルチリンク懸架装置を提供す
ることにある。 【解決手段】 ホイールを回転可能に支持するホイール
キャリア；前記ホイールキャリアの上部及び下部のうち
のいずれか一つと車体を連結する複数のコントロールア
ーム；及び前記複数のコントロールアームと前記ホイー
ルキャリアの連結を媒介する単一体のボールジョイント
ユニット；を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車のマルチリン
ク型前輪懸架装置に関するもので、より詳しくは、複数
のアッパーコントロールアームあるいは複数のローワー
コントロールアームが、モジュール化されたボールジョ
イントを通じてホイールキャリアに連結されるようにし
た、マルチリンク懸架装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両における懸架装置は、車体とホイー
ルとの間に介在し、この二つの剛体を一つあるいは多数
のリンクで連結する装置であって、上下方向にはスプリ
ングやショックアブソーバなどによって支持され、その
他の方向には高い剛性と柔軟性とを適切に調和させるこ
とによって、車体とホイールとの間の相対運動を機械的
に適切に調和させる機能を有する。
【０００３】このような懸架装置には、ホイールを支持
するホイールキャリアと車体を連結するコントロールア
ームとが含まれるが、これらを連結するために揺動、摺
動運動が可能なボールジョイントが使用される。
【０００４】上記のようにボールジョイントが適用され
る懸架装置の一例を見ると、図１のように、ホイールを
回転可能に支持するホイールキャリア２の下部は、車幅
方向に配置される前、後２つのローワーコントロールア
ーム４、６によって車体に連結され、ホイールキャリア
２の上部は、車幅方向に配置される前、後２つのアッパ
ーコントロールアーム８、１０によって車体に支持され
る。
【０００５】図１に示されるサスペンションは、スプリ
ングやショックアブソーバなどの緩衝手段が付加されて
一つのサスペンションシステムをなす。このようなマル
チリンク型懸架装置で、コントロールアーム４、６、
８、１０をホイールキャリア２に連結する際、従来は図
５及び図６のように、それぞれのコントロールアーム
４、６のホイール先端部にボールジョイント１０４、１
０６を介在させて、独立にホイールキャリア１１８と連
結していた。
【０００６】ボールジョイント１０４、１０６では、ロ
ーワーコントロールアーム４、６の先端に形成されたケ
ース１１０、１１２に、ボール１２０、１２２が挿入さ
れ、ケース１１０、１１２は、ボール１２０、１２２の
球面回転運動を可能にする構造からなり、ボールスタッ
ド１１４、１１６でホイールキャリア１１８に締結され
る。
【０００７】このようなボールジョイント１０４、１０
６の球面回転運動によってホイールの操向が可能になる
が、直進状態では図７の（Ａ）のような状態を維持する
ようになる。この時、前、後ローワーコントロールアー
ムの両端連結部の延長線が交差する仮想の交点がホイー
ルの回転中心（ＲＣ）となり、操向時にはホイール１２
４の姿勢によって、右折時には（Ｂ）、左折時には
（Ｃ）のようになる。
【０００８】そして、前記のようにコントロールアーム
を独立したボールジョイントで連結すると、操向時には
ボールスタッドがホイールキャリアに固定されている状
態でケースが揺動しながら操向が行われるため、ケース
の最大揺動時の相互干渉を避けるために、図６のよう
に、最小のギャップ（ｇ）を維持するとともに、一定の
段差（ｈ）をおかなければならない。
【０００９】ホイールの回転中心（ＲＣ）の変化が小さ
いときはホイールの操向が容易で、運転者の操向感も良
くなるが、ホイールの回転中心（ＲＣ）の変化を小さく
するには、ボールジョイントの相互隔離距離を小さくす
る必要がある。しかし、従来のボールジョイントでは、
構造上相互ギャップを減らすことに限界があった。ま
た、両ボールジョイント間に段差を設けることで、操向
時の回転力が増加して、回転角度の正確性を図ることが
できず、占有空間を大きく占めるという問題があった。
【００１０】さらに、独立のボールジョイントを使用す
ることによって、製作誤差が発生するほか、組立作業時
間の延長、部品数の増加、段差を確保するためのホイー
ルキャリアの形状変形による金型製作費の上昇などで生
産原価が増加するという問題がある。
【先行技術文献１】特開平０７−１８６６８０
【先行技術文献２】特開平０８−３００９２２
【先行技術文献１】特開平０８−５０４１５０
【先行技術文献２】特開２００２−０４６４４４
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ボー
ルジョイントの占有空間、製作公差および操向時に必要
な回転力が小さく、回転角度の正確度が高い、マルチリ
ンク懸架装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ホイールを回
転可能に支持するホイールキャリア；前記ホイールキャ
リアの上部及び下部のうちのいずれか一つと車体を連結
する複数のコントロールアーム；及び前記複数のコント
ロールアームと前記ホイールキャリアの連結を媒介する
単一体のボールジョイントユニット；を含むことを特徴
とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例を
添付した図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発
明のマルチリンク懸架装置を示したもので、前記のよう
に、ホイールを回転可能に支持するホイールキャリア２
の下部は、車幅方向に配置される前、後２つのローワー
コントロールアーム４、６によって車体に連結され、ホ
イールキャリア２の上部は、車幅方向に配置される前、
後２つのアッパーコントロールアーム８、１０によって
車体に連結される。
【００１４】ローワー及びアッパーコントロールアーム
４、６、８、１０を多数利用するマルチリンク懸架装置
においては、コントロールアームのホイール側端部をで
きるだけ一側に集めた状態でホイールキャリア２と連結
し、操向輪である前輪の場合には、回転方向と回転角度
とを大きく確保することができるボールジョイントを介
して、コントロールアーム４、６、８、１０とホイール
キャリア２を連結する。
【００１５】前記のように、ボールジョイントを利用し
て各々前、後２つのアームからなるローワーまたはアッ
パーコントロールアーム４、６、８、１０をホイールキ
ャリア２に連結する際、本発明では、図２のように、２
つのボールジョイントを一体化したボールジョイントユ
ニット２０を使用した。
【００１６】ボールジョイントユニット２０は、ローワ
ーコントロールアーム４、６及びアッパーコントロール
アーム８、１０に全て適用される。図２では便宜上ロー
ワーコントロールアーム４、６がホイールキャリア２に
ボールジョイントユニット２０を介して連結される構成
を示しているが、ホイールキャリア２の上部でアッパー
コントロールアーム８、１０がホイールキャリア２に連
結される構成も、ローワーコントロールアーム４、６が
連結される構成と対称形であるが、基本的に同じであ
る。
【００１７】ボールジョイントユニット２０は、図３の
ように、一つのケース２２に２つのボールスタッド２
４、２６を組立てたもので、ケース２２は、中央部分に
並んで下向ボールスタッド２４と上向ボールスタッド２
６とを組立てることができる空間部２８、３０を確保
し、両側には、そ．のケース２２をホイールキャリア２
に締結する固定具３２、３４が一体に形成される。
【００１８】そして、ボールスタッド２４、２６は、こ
れと一体に形成されるボール３６、３８部分が空間部２
８、３０に位置した状態で、コントロールアームの締結
される延長部４０、４２が下向及び上向きに突出する形
態に組立てられる。
【００１９】空間部２８、３０には、ボール３６、３８
と球面接触をなす潤滑支持部材４４、４６が配置される
が、その内部構成は、ある一定の構造に限定されるので
はなく、ボールスタッド２４、２６の球面回転運動が可
能なように支持する構造であればよい。
【００２０】また、ボールスタッド２４、２６の組立て
にあたっては、ボール３６、３８の中心ＢＣ１、ＢＣ２
を連結する連結線が水平線に対して約４５゜を維持する
ようにした。上記角は４５゜に限定されるのではなく、
適用される車両によって異なるのはもちろんである。
【００２１】ボールの中心ＢＣ１、ＢＣ２を連結する連
結線が水平線となす角を４５゜にしたのは、ボールスタ
ッド２４、２６の球面回転運動において干渉が発生しな
い範囲内でボール３６、３８の相互間のギャップ（ｇ
１）と段差（ｈ１）を最小化にするためである。ボール
スタッド２４、２６は、ケース２２内で一直線に位置す
るだけでなく、適用車両の特性によって偏心して配置す
ることもできるが、ボールの中心ＢＣ１、ＢＣ２を結ぶ
線は水平線と４５゜を維持する。
【００２２】ボールスタッド２４、２６間の距離と段差
を最小にした本発明のボールジョイントユニット２０を
利用して懸架装置を構成する場合には、図４のように、
前、後ローワーコントロールアームの両側連結部の延長
線が交差する仮想交点であるホイール５０の回転中心Ｒ
Ｃ１が、従来の回転中心（ＲＣ）に比べてホイールの内
側に存在するので、操向時にホイールの回転摩擦が減
り、ホイール５０が安定回転するので、ホイール５０の
操向が円滑に行われる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の実施例によれば、２つのボール
ジョイントを一つの本体に一体化して形成することによ
り、モジュール化されて、ホイールキャリアとコントロ
ールアームの組立作業が非常に簡単となり、また部品数
が低減してコンパクト化するので、生産原価節減ができ
る。そして、製作誤差を最少にできるので、懸架装置及
び操向装置の性能が向上し、円滑な操向で品質が向上し
て、当該車両に対する信頼性を高めることができる。ま
た、各々前、後コントロールアームと連結するボールス
タッドのボールを、そのボールの中心点を結ぶ線が水平
線と４５゜をなすようにしながら最小のギャップと最小
の段差にすることができるので、操向時のホイールの円
滑操向確保はもちろんのこと、回転角の正確性を高める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチリンク前輪懸架装置の一例を示した斜視
図である。
【図２】本発明の実施例でボールジョイントユニットと
ホイールキャリアとの結合関係を示した図面である。
【図３】本発明の実施例によるボールジョイントユニッ
トの断面図である。
【図４】本発明の実施例によるマルチリンクサスペンシ
ョンの作動説明のための図面である。
【図５】図１においてＸ方向から眺めたＡ部分の従来の
技術によるサスペンションの斜視図である。
【図６】従来の技術によるボールジョイントの断面図で
ある。
【図７】従来の技術によるの問題点を説明するための図
面である。
【符号の説明】
２、１１８ ホイールキャリア ４、６ ローワーコントロールアーム ８、１０ アッパーコントロールアーム ２０ ボールジョイントユニット ２８、３０ 空間部 ４０、４２ 延長部 ２２、１１０、１１２ ケース ２４、２６、１１４、１１６ ボールスタッド ３６、３８、１２０、１２２ ボール ５０、１２４ ホイール １０４、１０６ ボールジョイント

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホイールを回転可能に支持するホイール
    キャリア；前記ホイールキャリアの上部及び下部のうち
    のいずれか一つと車体を連結する複数のコントロールア
    ーム；及び前記複数のコントロールアームと前記ホイー
    ルキャリアの連結を媒介する単一体のボールジョイント
    ユニット；を含むことを特徴とする自動車のマルチリン
    ク懸架装置。
  2. 【請求項２】 前記複数のコントロールアームは、第１
    コントロールアームと第２コントロールアームとを含
    み、 前記ボールジョイントユニットは、前記第１コントロー
    ルアームに連結される第１ボールスタッド及び前記第２
    コントロールアームに連結される第２ボールスタッド；
    を含み、 第１、２ボールスタッドは、互いに反対方向に配置され
    ることを特徴とする請求項１に記載の自動車のマルチリ
    ンク懸架装置。
  3. 【請求項３】 前記第１ボールスタッドのボールと前記
    第２ボールスタッドのボールとは、その中心を連結する
    中心線が水平線と約４５°の角度に配置されることを特
    徴とする請求項２に記載の自動車のマルチリンク懸架装
    置。
JP2002297808A 2001-12-06 2002-10-10 自動車のマルチリンク懸架装置 Pending JP2003182331A (ja)

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KR2001-076826 2001-12-06
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